天体物理源引力波的引力透镜效应：理论、探测与应用

来自遥远源（如旋近并合并的恒星质量致密双星、中等质量和超大质量双黑洞）的引力波 (GWs) 可以被介入天体引力透镜化，这些天体包括从恒星和原初黑洞到星系和星系团。根据相对于透镜尺度的 GW 波长，透镜效应发生在两种机制下：几何光学，产生具有时间延迟和放大率的多重像；以及波动光学，导致依赖于频率的波形调制。透镜信号通过事件对之间的参数重叠或将其与非透镜信号区分开来的特征性频率依赖调制来识别。探测率取决于源和透镜的红移与质量分布，对未来天文台具有广阔的前景。一旦得到证实，透镜化的 GWs 将成为基础物理学和宇宙学的强大探针：它们可以约束暗物质、透镜结构、Hubble 常数以及其他宇宙学参数。在这篇综述中，我们提供了 GW 透镜效应的简明概述，涵盖理论框架、预测探测率、搜索策略和应用。我们最后总结了对观测和利用透镜化天体物理 GW 事件的前景和未来方向。